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Das Stammpatent Nr. 330516 bezieht sich auf einen Vergaser für Brennkraftmaschinen, mit einem im
Ansaugkanal vor der Drosselklappe angeordneten Einsatz, der als in Hauptströmungsrichtung der Luft sich verjüngender, kegelstumpfförmiger und an der Umfangsfläche Öffnungen aufweisender Hohlkörper ausgebildet und von der Innenwand des Ansaugkanals distanziert ist, wobei der Einsatz in Hauptströmungsrichtung der Luft in dem vor dem Venturirohr gelegenen Teil des Ansaugkanals vor der mit der Hauptdüse verbundenen
Kraftstoff-Austrittsöffnung und der Luftausgleichsdüse angeordnet und in an sich bekannter Weise an beiden
Stirnseiten zur Gänze offen ist, und wobei die Öffnungen des Einsatzes in an sich bekannter Weise von Kanälen gebildet sind, deren Achsen mit der Hauptströmungsrichtung der Luft und mit der Hauptachse des Ansaugkanals spitze Winkel bilden,
deren Scheitel in Hauptströmungsrichtung hinter der Haupteintrittsöffnung des Einsatzes liegen.
Auf Grund dieser Ausbildung des Vergasers stellt sich im Bereich des Ansaugkanals ein für Vergaser völlig neuartiger Strömungseffekt ein, welcher in der Ausbildung einer der Hauptströmungsrichtung der Luft entgegengesetzten Gegenstromzone besteht, welche den zentralen Hauptluftstrom mantelartig umgibt. Dabei wird
Kraftstoffnebel von seinem Entstehungsort im Bereich um die Kraftstoff-Austrittsöffnung bzw.
Luftausgleichsdüse bis in den Bereich des Einsatzes zurückgesaugt und über die Öffnungen des Einsatzes wieder in den zentralen Hauptluftstrom eingeführt. Damit ist eine derart intensive Aufbereitung des
Kraftstoff-Luftgemisches gewährleistet, dass die Entstehung eines Kraftstoffilmes im Ansaugsystem weitgehend vermieden und eine nahezu vollkommene Verbrennung des Kraftstoff-Luftgemisches in den Zylindern der von diesem Vergaser versorgten Brennkraftmaschine erreicht wird. Als unmittelbare Folge hievon stellt sich eine erhebliche Abnahme des CO-Gehaltes der Abgase und eine beträchtliche Kraftstoffersparnis ein. Eine höhere
Elastizität des Motors und ein rascheres Gasannehmen beim Beschleunigen sind weitere Vorzüge der
Vergaserbauart nach dem Stammpatent.
Die Erfindung verfolgt nun das Ziel, den Vergaser nach dem Stammpatent hinsichtlich der Aufbereitung und Verteilung des Kraftstoff-Luftgemisches noch weiter zu vervollkommnen, um eine optimale Verbrennung in den Zylindern der Brennkraftmaschine zu erreichen und den Anteil an schädlichen Abgaskomponenten noch weiter zu senken. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass in dem in Strömungsrichtung der Luft vor der Drosselklappe gelegenen, das Venturirohr und den mit der Hauptdüse verbundenen Kraftstoff-Auslass enthaltenden Teil des Ansaugkanals neben dem Kraftstoff-Auslass ein Schirm angeordnet ist, der sich zumindest im Bereich nach der Austrittsöffnung im wesentlichen parallel zur Hauptachse des Ansaugkanals erstreckt und in an sich bekannter Weise mit Öffnungen versehen ist.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass durch diese einfache bauliche Massnahme eine erheblich verbesserte Kraftstoffverteilung im Bereich der Kraftstoff-Austrittsöffnung erreicht werden kann, die nicht nur die Voraussetzungen für eine optimale Verbrennung unter weiterer Reduktion des CO-und offenbar auch des NOx-Gehaltes der Abgase schafft, sondern auch ein spontanes Gasannehmen beim Beschleunigen der betreffenden Brennkraftmaschine begünstigt.
Durch die Lage des Schirmes stellt sich, unabhängig von der jeweiligen Vergaserbauart, im Bereich des Kraftstoff-Auslasses ein zonaler Druckunterschied ein, der eine Ablenkung des austretenden Treibstoffes zu Gunsten einer besseren, gleichmässigeren Verteilung des entstehenden Treibstoff-Luftgemisches zur Folge hat. Das Vorhandensein des Schirmes an der angegebenen Stelle wirkt sich vor allem auch dahingehend aus, dass der Kraftstoff in feinster Verteilung in den im Anfang der Drosselklappenöffnung am Rande ausgebildeten Luftstrom eingebracht wird. Als Effekt dieser speziellen Strömungsverhältnisse ergibt sich die erwähnte Reduzierung des CO-Anteiles an den Abgasen, insbesondere im Leerlauf- und Teillastbereich des betreffenden Motors, also bei kaum geöffneter Drosselklappe.
Bei einem Vergaser üblicher Bauart spricht die Hauptdüse in diesem Betriebsbereich im allgemeinen noch nicht an. Vielmehr übernimmt die Standgaseinrichtung etwa im unteren Drittel des gesamten Lastbereiches die Treibstoff-Zuteilung an die Verbrennungsluft.
Aus Versuchen ist erwiesen, dass man bei einem Vergaser der erfindungsgemässen Bauart unter gewissen Umständen auf die üblichen Starthilfseinrichtungen überhaupt verzichten kann. Dies ist schon aus rein wirtschaftlichen Erwägungen von grosser Bedeutung, da bekanntlich der spezifische Kraftstoff-Verbrauch bei in Betrieb befindlichem Startvergaser weitaus höher als bei der Kraftstoff-Entnahme aus der Vergaser-Hauptdüse ist.
Der Erfindung kommt also nicht nur eine erhebliche Bedeutung hinsichtlich des Umweltschutzes, sondern auch bezüglich der durch sie ermöglichten Treibstoffersparnis zu.
Damit ist die Erfindung allen bekannten Vorschlägen überlegen, die sich mit Massnahmen im Bereich zwischen der Drosselklappe und der Ansaugleitung des Motors befassen und deren Wirkung schon dadurch vereitelt wird, dass die Drosselklappe eine Beeinflussung der Strömungs- und Druckverhältnisse im Bereich des Kraftstoffauslasses verhindert ; die Verwirbelungsvorrichtungen dieser Art, bei denen zylindrische oder konische Einsätze mit vielen Öffnungen verwendet werden, bilden lediglich durch die von ihnen verursachte Einschnürung ein Strömungshindernis und ergeben damit eine reduzierte Zylinderladung.
Die geringen Herstellungs- und Materialkosten wie auch der unerhebliche Montageaufwand sind weitere Vorzüge der erfindungsgemässen Weiterbildung des Vergasers nach dem Stammpatent.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn die Öffnungen des
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Schirmes mit der Hauptsache des Ansaugkanals und der Hauptströmungsrichtung in diesem spitzen Winkel einschliessen. Wie die Praxis zeigt, begünstigt die Schrägstellung der Öffnungen des Schirmes die Entstehung und gleichmässige Verteilung eines feinen Kraftstoffnebels im Bereich um die Kraftstoff-Austrittsöffnung.
Nach einer besonders einfachen Ausführungsform der Erfindung besteht der Schirm aus Streckmetall.
Dabei empfiehlt sich die Verwendung jener handelsüblichen Streckmetallsorten, bei denen die Achsen der Öffnungen mit der Ebene des Streckmetalls spitze Winkel bilden.
Gemäss einer andern Ausführung der Erfindung kann der Schirm aber auch in an sich bekannter Weise aus Blech bestehen und eine siebartige Lochung aufweisen. Der Einbau eines aus perforiertem Blech bestehenden Rohres in die Ansaugleitung hinter dem Vergaser ist früher mit dem Ziel vorgeschlagen worden, das Verbrennungsgasgemisch durch die Auflösung des zylinderseitigen Endes dieses Rohres in viele Längsstreifen zu verwirbeln, wozu diese Streifen in der Strömungsrichtung je etwa schraubenflächenförmig aufgebogen sind.
Schon durch die Lage eines solchen Einsatzes unmittelbar an der Rohrinnenfläche ist dort jedoch ein Strömungsverlauf, wie er durch die Erfindung verwirklicht wird, ausgeschlossen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schirm plattenförmig ausgebildet ist und sich vorzugsweise nur über den mittleren Teil des Querschnittes des Ansaugkanals erstreckt. Die Herstellung und Befestigungsweise eines solchen Schirmes im Ansaugkanal gestaltet sich besonders einfach.
Der Schirm kann aber nach einem andern Ausführungsvorschlag der Erfindung in an sich bekannter Weise auch zylindrisch oder als Teil eines Zylinders geformt sein. Der günstigste Radius und die übrigen Abmessungen des Schirmes richten sich nach Grösse und Bauart des jeweiligen Vergasers und werden zweckmässigerweise empirisch ermittelt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert : Es zeigen Fig. l einen teilweisen Axialschnitt eines Vergasers mit Beschränkung auf den erfindungswesentlichen Bereich und Fig. 2 eine Draufsicht des unteren Abschnittes des Vergasers gemäss der Linie II-II in Fig. 1.
Der Vergaser-l-weist einen Deckel --2-- auf, der unter Beilage einer Dichtung --3-- am Vergasergehäuse angeschraubt ist.
Die Schwimmerkammer ist mit-4-, der Schwimmer mit-5-und die Kraftstoffzuleitung zur Schwimmerkammer mit --6-- bezeichnet. In den Ansaugkanal --7-- des Vergasergehäuses ragt der
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zum Luftfiltergehäuse der Brennkraftmaschine gehörige Luftstutzen--16--an.
Im Ansaugkanal --7-- oberhalb der Luftklappe --13-- befindet sich ein Einsatz-17--, der aus zwei koaxial angeordneten kegelstumpfförmigen Hohlkörpern --18 und 19--besteht, welche Öffnungen --20-- aufweisen, die im Bezug auf die Hauptachse des Ansaugkanals --7-- im spitzen Winkel geneigte Kanäle bilden. Zur Halterung der beiden Hohlkörper-18 und 19-sind radiale Streben --21-- vorgesehen, die in Aussparungen--22--am oberen Rand des Ansaugstutzens--15--eingreifen. Der Einsatz--17--
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--23-- aufweisen,--23-- kann eine seitliche Aussparung--25--besitzen, in die das freie Ende des Entlüfterrohres--14-- hineinragt.
Wie im Stammpatent näher erläutert, führt der Einsatz--17--zur Ausbildung einer ausgeprägten Gegenstromzone in Wandnähe des Ansaugkanals--7--, wie durch die Pfeile in Fig. 1 veranschaulicht. In der Gegenstromzone wird Treibstoffnebel aus dem Bereich der Luftausgleichsdüse--12--zum Einsatz--17- zurückgefördert und über die Öffnungen--20--der Hohlkörper--18 und 19--wieder mit dem zentralen Hauptluftstrom--10--vermischt.
Die erfindungsgemässe Ausgestaltung dieses Vergasers besteht darin, dass im Bereich zwischen der in den
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Beschleunigerdüse--27--mit--10-- des Ansaugkanals --7-- spitze Winkel ein. Der Schirm --29-- endet oberhalb der in geschlossener Stellung dargestellten Drosselklappe --31-- des Vergasers.
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